اندوزش و تحمل آلودگي كادميومي و تأثير تيمار سيليسيم بر برخي شاخص‌هاي فيزيولوژيك در گياه خرفه (Portulaca oleracea)

Accumulation potential and tolerance to Cadmium pollution and the effect of Silicon on some physiological indices of Portulaca oleracea

كادميم (Cd) يكي از فلزات سنگين است كه افزايش غلظت آن در محيط ريشه سبب بروز اختلالات متابوليسمي در گياه مي‌شود. به منظور مطالعه تاثير فراهمي سيليسيم بر تجمع كادميوم و تاثيرات مورفولوژيك و فيزيولوژيكي آن بر خرفه، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در محل گلخانه تحقيقاتي دانشگاه زابل انجام شد. فاكتورهاي آزمايش شامل غلظت‌هاي مختلف كادميوم (صفر، 20، 40 و 60 ميلي گرم كادميوم در كيلوگرم خاك)، و دو سطح سيليسيم، (عدم كاربرد سيليسيم و كاربرد سليكات سديم (mg/ kg soil 20/1) Na2SiO3) بود. نتايج نشان داد، ارتفاع ساقه اصلي، تعداد شاخه جانبي، وزن‌تر و خشك در برگ و ريشه و ميزان رنگدانه‌هاي فتوسنتزي، در غلظت 20 ميلي گرم كادميوم در كيلوگرم خاك تفاوت معني‌داري در سطح (05/0≥ P) با شاهد نداشت، در حاليكه همگام با افزايش غلظت كادميوم، كاهش معنا داري نسبت به شاهد در صفات ياد شده مشاهده شد. مقدار كاروتنوئيد و پرولين با افزايش غلظت كادميوم در غلظت بالاتر از 20 ميلي گرم كادميوم در كيلوگرم خاك نسبت به شاهد افزايش معني‌داري در سطح(05/0≥ P) يافت. كاربرد سيليسيم باعث افزايش ارتفاع ساقه اصلي، تعداد شاخه جانبي، وزن تر و خشك در برگ و ريشه و ميزان رنگدانه‌هاي فتوسنتزي (05/0≥ P) شد. بنابراين تيمار سيليسيم مي‌تواند اثر مثبتي در افزايش مقاومت و بهبود شاخص‌هاي فيزيولوژيكي در برابر عنصر سنگين كادميوم در گياه خرفه ايفا ‌كند و در غلظت‌هاي بالاي كادميوم، مي‌توان سيليسيم را به عنوان عنصر مفيد در افزايش عملكرد و افزايش مقاومت اين گياه به تنش محيطي استفاده نمود.

Cadmium (Cd) is a heavy metal and the extra concentration of Cd around the root create metabolic problems in the plant. To study the effect of silicon on the availability of Cd accumulation in roots and shoots of morphological and physiological effects on the Portulaca oleracea, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was conducted in the research greenhouse, University of Zabol. The experimental factors consisted of different concentrations of cadmium (0, 20, 40 and 60 mg Cd kg soil) and two levels of silica (without silicon and with Sodium Sellick (1/20 mg/kg soil), respectively. The results showed that the plant height, number of lateral shoots, leaves and root dry weight and the amount of photosynthetic pigments, at concentrations of 20 Cd had no significant with control (p≤%5), but with increasing the concentration of Cd, was observed in the above mentioned factors. Amount of carotenoeid and proline increased by increasing Cd content up to 20 mg.kg-1 over the control. Applying silicon significant positive effect on the main stem height, number of lateral shoots, leaves and root dry weight and levels of photosynthetic pigments (p≤%5). In the plant exposed to silicon the amount of biomass was significantly increased compared to control %5 at level. The amount of biomass declined with increasing the concentration of Cd. However, it is understood that a positive effect on the treatment silicon can increase strength and improve the indices of heavy metal cadmium.